具有可調(diào)節(jié)回彈閥組件的液壓阻尼器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液壓阻尼器(1)，特別涉及機(jī)動(dòng)車輛懸掛阻尼器(1)，包括至少一個(gè)充有工作液的管(2)，管(2)的內(nèi)部設(shè)有能滑動(dòng)的活塞組件(3)，以將管(2)分為壓縮室(8)和回彈室(7)，活塞組件(3)與通過密封桿導(dǎo)承(5)被引導(dǎo)至阻尼器外部的活塞桿相連接，并設(shè)有回彈閥組件(9)和壓縮閥組件(10)，以在阻尼器的回彈沖程和壓縮沖程期間控制工作液穿過活塞組件(3)的流動(dòng)，其中，活塞組件包括：本體(31)，該本體(31)固定于活塞桿并設(shè)有至少一個(gè)用于使工作液在回彈室(7)與活塞本體內(nèi)的內(nèi)室(313)之間自由流動(dòng)的通道(311)；孔板(33)，該孔板(33)設(shè)有通過回彈流動(dòng)裝置和用于覆蓋通過回彈流動(dòng)裝置的壓縮側(cè)的回彈閥裝置；保持架構(gòu)件(34)，該保持架構(gòu)件(34)在活塞組件(3)的壓縮側(cè)固定于活塞組件(3)，設(shè)有至少一個(gè)用于使得工作液在壓縮室(8)與所述保持架構(gòu)件的內(nèi)室(344)之間自由流動(dòng)的通道(341，343)；以及壓縮彈簧(95)，該壓縮彈簧(95)在保持架構(gòu)件(34)的壓縮側(cè)和回彈閥裝置之間預(yù)緊，對回彈閥裝置施加力，以使通過回彈流動(dòng)裝置的壓縮側(cè)處于常閉狀態(tài)。為提高一個(gè)生產(chǎn)批次內(nèi)以及相同操作條件下的阻尼器的操作特性，并為了改善阻尼器調(diào)節(jié)選項(xiàng)，孔板(33)還設(shè)有軸向突起(334)，并且通過回彈流動(dòng)裝置呈現(xiàn)為圍繞軸向突起(334)設(shè)置的多個(gè)回彈流動(dòng)通道(332)，并且回彈閥裝置包括可滑動(dòng)地疊置穿設(shè)在軸向突起(334)上的偏轉(zhuǎn)盤(91)和橢圓盤(92)。
【專利說明】具有可調(diào)節(jié)回彈閥組件的液壓阻尼器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓阻尼器，特別涉及一種機(jī)動(dòng)車輛懸掛阻尼器，包括至少一個(gè)充有工作液的管，管的內(nèi)部設(shè)有能滑動(dòng)的活塞組件，以將管分為壓縮室和回彈室，該活塞組件與通過密封桿導(dǎo)承被引導(dǎo)至阻尼器外部的活塞桿相連接，并設(shè)有回彈閥組件和壓縮閥組件，以在阻尼器的回彈沖程和壓縮沖程期間控制工作液穿過活塞組件的流動(dòng)，其中，活塞組件包括:本體，該本體固定于活塞桿并設(shè)有至少一個(gè)用于使工作液在回彈室與所述活塞本體內(nèi)的內(nèi)室之間自由流動(dòng)的通道；孔板，該孔板設(shè)有通過回彈流動(dòng)裝置和用于覆蓋通過所述回彈流動(dòng)裝置的壓縮側(cè)的回彈閥裝置；保持架構(gòu)件，該保持架構(gòu)件在活塞組件的壓縮側(cè)固定于活塞組件，設(shè)有至少一個(gè)用于使得工作液在壓縮室與所述保持架構(gòu)件的內(nèi)室之間自由流動(dòng)的通道；以及壓縮彈簧，該壓縮彈簧在所述保持架構(gòu)件的壓縮側(cè)和所述回彈閥裝置之間預(yù)緊，對所述回彈閥裝置施加力，以使所述通過回彈流動(dòng)裝置的壓縮側(cè)處于常閉狀態(tài)。

【背景技術(shù)】
[0002]例如在歐洲專利說明書EP I 241 372 BI或美國專利說明書US 3，621，949公開了這樣一種液壓阻尼器，所述通過回彈流動(dòng)裝置是一沿阻尼器的軸線且居中貫通孔板延伸的回彈流動(dòng)通道，并且所述回彈閥裝置是大致剛性的盤。這種阻尼器在阻尼器的回彈沖程期間提供放水(blow-off)特性，以實(shí)現(xiàn)取決于活塞組件速度的不同阻尼力系數(shù):對于例如在車輛轉(zhuǎn)彎操作期間表現(xiàn)出的低速度情形，阻尼力迅速增大，而對于例如當(dāng)車輛行駛過巨石鋪路時(shí)表現(xiàn)出的較大活塞速度，阻尼器提供了較小的阻尼力增大系數(shù)，從而在回彈沖程期間提供了阻尼力-活塞速度曲線的大致S形特性。
[0003]這種阻尼器的針對回彈沖程的阻尼力-活塞速度特性包括兩個(gè)大致呈線性且不同傾角的部分，其中第一部分的傾角大于第二部分的傾角，第一部分的傾角與通過活塞組件的壓縮閥組件的工作液的基本回彈流動(dòng)有關(guān)，而第二傾角主要由開啟的放水回彈閥組件的中央回彈流動(dòng)通道產(chǎn)生的工作流體流動(dòng)限制確定。
[0004]阻尼器的這種阻尼力-速度特性轉(zhuǎn)變點(diǎn)被稱為拐點(diǎn)(knee point)。然而，在這種類型的放水回彈閥組件中，在位于中央的大致剛性的盤被壓縮彈簧預(yù)緊的情況下，由于剛性盤的周緣上的彈簧反作用力具有很大的差別，因而這種回彈閥組件的開度力矩的可重復(fù)性相對較低，導(dǎo)致拐點(diǎn)位置的不確定性，并且導(dǎo)致可觀測的力-速度特性相對于理論特性發(fā)生了不可預(yù)測的偏離。此外，在如上所述的現(xiàn)有技術(shù)阻尼器中，通過恰當(dāng)選擇壓縮彈簧的剛度和預(yù)緊力，僅可調(diào)整該特性的第二部分的傾角和拐點(diǎn)的位置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種液壓阻尼器，該液壓阻尼器具有帶有放水閥的回彈閥裝置，使得相同生產(chǎn)批次內(nèi)以及相同操作條件下的液壓阻尼器都擁有大致相同的操作特性。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種液壓阻尼器，其能夠調(diào)整在回彈沖程期間液壓阻尼器的操作特性，并比現(xiàn)有技術(shù)中已知的液壓阻尼器具有更高的調(diào)節(jié)范圍。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述的及其他目的，在最開始提到的根據(jù)本發(fā)明的液壓阻尼器中，所述孔板還設(shè)有軸向突起，并且所述通過回彈流動(dòng)裝置呈現(xiàn)為圍繞所述軸向突起設(shè)置的多個(gè)回彈流動(dòng)通道，并且所述回彈閥裝置包括可滑動(dòng)地疊置穿設(shè)在所述軸向突起上的偏轉(zhuǎn)盤和橢圓盤。
[0007]優(yōu)選地，所述回彈閥裝置還包括彈簧座，該彈簧座穿設(shè)在所述孔板的軸向突起上且可滑動(dòng)地設(shè)置在所述橢圓盤上，且具有一大致圓筒形的套筒部分。該彈簧座使彈簧作用在橢圓盤圓周上的作用力相等。
[0008]更優(yōu)選地，所述回彈閥裝置還包括位于彈簧座的內(nèi)部環(huán)形凹槽中的O形密封圈。O形密封圈改善活塞單元的組裝性，并提供另一個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0009]優(yōu)選地，所述保持架構(gòu)件具有內(nèi)套筒，該內(nèi)套筒限定了用于壓縮彈簧的導(dǎo)向部。導(dǎo)向部改善彈簧的定位，并因此增加在相同操作條件內(nèi)的阻尼器特性的重復(fù)性。
[0010]優(yōu)選地，所述回彈流動(dòng)通道繞所述孔板的軸向突起等角間隔設(shè)置。
[0011]優(yōu)選地，所述壓縮彈簧為波形彈簧，以進(jìn)一步使彈簧作用在橢圓盤圓周上的作用力相等。
[0012]在本說明書中關(guān)于阻尼器的特殊元件所使用的術(shù)語“回彈”，是指這些元件或者這些特殊元件的零件朝向活塞桿，或者就工作液的流動(dòng)方向而言，指工作液在阻尼器的回彈沖程期間的流動(dòng)方向。類似地，在本說明書中關(guān)于阻尼器的特殊元件所使用的術(shù)語“壓縮”，是指這些元件或者這些特殊元件的零件背向活塞桿，或者就工作液的流動(dòng)方向而言，是指在阻尼器的壓縮沖程工作液的流動(dòng)方向。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]以下，將結(jié)合附圖闡釋本發(fā)明的原則和示例性實(shí)施方式。
[0014]圖1是雙管液壓阻尼器的橫截面示意圖，示出了其主要部件，并具有本發(fā)明的活塞組件的一實(shí)施例；
[0015]圖2是圖1中所示的活塞組件的分解立體圖；
[0016]圖3是圖1中所示的活塞組件的橫截面示意圖；
[0017]圖4a和圖4b是如圖3中所示的回彈閥組件分別在第一和第二操作模式下的放大橫截面示意圖；以及
[0018]圖5示意性地例示了根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的液壓阻尼器的阻尼力-活塞速度特性的調(diào)整參數(shù)。

【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1中所示的液壓阻尼器I是雙管阻尼器的示例。在充有工作液的內(nèi)管2的內(nèi)部，設(shè)有能滑動(dòng)的活塞組件3?；钊M件3與活塞桿4相連接，該活塞桿4通過密封的活塞桿導(dǎo)承5被軸向引導(dǎo)至阻尼器I的外部。在管2的另一端，設(shè)有一基座閥組件6?；钊M件3與管2的內(nèi)表面滑動(dòng)配合，并將管2分為回彈室7和壓縮室8。活塞組件3還包括具有流動(dòng)通道的回彈閥組件9和壓縮閥組件10，以在阻尼器I的回彈沖程及壓縮沖程期間控制工作液穿過活塞組件3的流動(dòng)?；y組件6還設(shè)有具有流動(dòng)通道的回彈閥組件和壓縮閥組件，以控制工作液在壓縮室8與形成在阻尼器I的內(nèi)管2和外管12之間的儲(chǔ)存室11之間的流動(dòng)。
[0020]如圖2和圖3所示，活塞組件3包括以任何合適的方式(例如，旋擰)固定于活塞桿4的中空本體31，本體31還設(shè)有通道311，通道311使得工作液在回彈室7和內(nèi)室313之間自由流動(dòng)，并通過回彈閥組件9或壓縮閥組件10流至壓縮室8。本體31設(shè)有由鐵氟龍材料制成的環(huán)形外密封圈32，該環(huán)形外密封圈32與內(nèi)管2的內(nèi)表面密封滑動(dòng)配合。
[0021]而且，活塞組件3包括呈圓柱形的孔板33，孔板33設(shè)有多個(gè)等角間隔設(shè)置的壓縮流動(dòng)通道333、多個(gè)等角間隔設(shè)置的回彈流動(dòng)通道332以及軸向突起334，回彈流動(dòng)通道332位于壓縮流動(dòng)通道333的徑向內(nèi)側(cè)。
[0022]活塞組件3由保持架構(gòu)件34閉合，保持架構(gòu)件34通過將本體31的環(huán)形唇部312緊固在保持架構(gòu)件34的環(huán)形邊緣上而固定于本體31。保持架構(gòu)件34還設(shè)有內(nèi)套筒342以及軸向通道343，正如后面將要解釋的，該內(nèi)套筒342用于導(dǎo)向壓縮彈簧95。通道343以及多個(gè)形成于保持架構(gòu)件34的側(cè)壁上的通道341使得工作液在壓縮室8與保持架構(gòu)件34的內(nèi)室344之間自由流動(dòng)，并通過回彈閥組件9或壓縮閥組件10流至回彈室7。
[0023]設(shè)置在本體31內(nèi)部的壓縮閥組件10包括彈簧元件101和能偏轉(zhuǎn)的浮動(dòng)盤102。位于內(nèi)室313的回彈側(cè)與浮動(dòng)盤102之間的彈簧元件101壓設(shè)在浮動(dòng)盤102上，以使孔板33內(nèi)的壓縮流動(dòng)通道333的回彈側(cè)處于常閉狀態(tài)。
[0024]活塞組件3中的回彈閥組件9包括工作偏轉(zhuǎn)盤91、橢圓盤92、彈簧座94以及位于彈簧座94的內(nèi)部環(huán)形凹槽941中的O形密封圈93，工作偏轉(zhuǎn)盤91、橢圓盤92、彈簧座94全部可滑動(dòng)地設(shè)置在軸向突起334上。彈簧座94具有大致呈圓筒形的套筒部分942，套筒部分942的內(nèi)徑略大于軸向突起334的外徑。壓縮彈簧95設(shè)置在活塞組件3的保持架構(gòu)件34和彈簧座94之間，并且在將活塞組件3元件安裝在一起之后便預(yù)緊，以使孔板33中的回彈流動(dòng)通道332的壓縮側(cè)處于常閉狀態(tài)。
[0025]在阻尼器的壓縮沖程期間，工作液從壓縮室8起流動(dòng)，穿過保持架構(gòu)件34的軸向通道343和環(huán)形通道341，然后穿過圓柱孔板33中的壓縮流動(dòng)通道333。在壓縮室8內(nèi)的工作液的壓力下，浮動(dòng)盤102反抗彈簧元件101，被推動(dòng)離開通道333的回彈側(cè)，以使得工作液通過通道311流向回彈室7。在阻尼器的壓縮沖程期間，彈簧元件101的反作用提供了阻尼器的復(fù)原力，該反作用取決于活塞桿4的速度。
[0026]圖4a、圖4b和圖5描述了在阻尼器的回彈沖程期間回彈閥組件9的兩種操作模式。
[0027]如圖4a中所示，通過回彈流動(dòng)通道332作用在偏轉(zhuǎn)盤91的回彈表面上的工作液的壓力，導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)盤91在橢圓盤92的邊緣上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生窄隙96，以實(shí)現(xiàn)工作液通過回彈流動(dòng)通道332流向保持架構(gòu)件34的內(nèi)室344的受限流動(dòng)。這是回彈閥組件9的第一種操作模式，對應(yīng)于處于活塞組件3的慢速度，表現(xiàn)為阻尼力增大系數(shù)(alpha_Al)取決于活塞組件3的速度。
[0028]在達(dá)到某個(gè)預(yù)定的活塞速度閥值(V_A)例如0.2至0.5m/s之后，當(dāng)偏轉(zhuǎn)至極限的盤91的回彈表面下的壓力超過壓縮彈簧95的預(yù)緊力和O形密封圈93的摩擦力時(shí)，回彈閥組件9切換至第二種操作模式。在該第二種操作模式下，回彈流動(dòng)通道332的壓縮側(cè)與盤91的回彈表面之間的間隙更大，這樣回彈閥組件9產(chǎn)生的限制更小了，并且與活塞組件3的速度有關(guān)的阻尼力增大系數(shù)(alpha_A2)實(shí)質(zhì)上小于第一系數(shù)(alpha_Al)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的回彈閥組件9不僅能夠調(diào)整阻尼器的阻尼力-速度特性的曲線拐點(diǎn)，而且還能調(diào)整與阻尼器I的兩種不同操作模式對應(yīng)的各個(gè)系數(shù)“alpha_Al”和“alpha_A2”。
[0030]第一種操作模式(alpha_Al)可以尤其通過恰當(dāng)選擇橢圓盤92的寬度和直徑、偏轉(zhuǎn)盤91的寬度和彈性以及彈簧座94的外徑來進(jìn)行調(diào)節(jié)。速度閥值(V_A)可以尤其通過恰當(dāng)選擇彈簧95的彈性以及O形密封圈93的尺寸和材料來進(jìn)行調(diào)節(jié)。第二種操作模式(alpha_A2)可以尤其通過恰當(dāng)選擇圓柱孔板33中的回彈流動(dòng)通道332的數(shù)量和面積來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0031]本發(fā)明的上述實(shí)施方式僅僅是示例性的。附圖不一定是按照比例的，且某些特征可能被夸大或最小化。然而，這些和其他因素不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的精神的限制，本發(fā)明的預(yù)期的保護(hù)范圍在所附的權(quán)利要求中闡明。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓阻尼器，特別是一種機(jī)動(dòng)車輛懸掛阻尼器(I)，包括至少一個(gè)充有工作液的管(2)，所述管(2)的內(nèi)部設(shè)有能滑動(dòng)的活塞組件(3)，以將所述管(2)分為壓縮室(8)和回彈室(7)，該活塞組件(3)與通過密封桿導(dǎo)承(5)被引導(dǎo)至所述阻尼器外部的活塞桿相連接，并設(shè)有回彈閥組件(9)和壓縮閥組件(10)，以在所述阻尼器的回彈沖程和壓縮沖程期間控制工作液穿過所述活塞組件⑶的流動(dòng)，其中，所述活塞組件⑶包括:本體(31),該本體(31)固定于所述活塞桿并設(shè)有至少一個(gè)用于使工作液在所述回彈室(7)與所述活塞本體內(nèi)的內(nèi)室(313)之間自由流動(dòng)的通道(311);孔板(33)，該孔板(33)設(shè)有通過回彈流動(dòng)裝置和用于覆蓋所述通過回彈流動(dòng)裝置的壓縮側(cè)的回彈閥裝置；保持架構(gòu)件(34)，該保持架構(gòu)件(34)在所述活塞組件(3)的壓縮側(cè)固定于所述活塞組件(3)，設(shè)有至少一個(gè)用于使得工作液在所述壓縮室(8)與所述保持架構(gòu)件的內(nèi)室(344)之間自由流動(dòng)的通道(341，343);以及壓縮彈簧(95)，該壓縮彈簧(95)在所述保持架構(gòu)件(34)的壓縮側(cè)和所述回彈閥裝置之間預(yù)緊，對所述回彈閥裝置施加力，以使所述通過回彈流動(dòng)裝置的壓縮側(cè)處于常閉狀態(tài)，其特征在于，所述孔板(33)還設(shè)有軸向突起(334)，并且所述通過回彈流動(dòng)裝置呈現(xiàn)為圍繞所述軸向突起(334)設(shè)置的多個(gè)回彈流動(dòng)通道(332)，并且，所述回彈閥裝置包括偏轉(zhuǎn)盤(91)和橢圓盤(92)，該偏轉(zhuǎn)盤(91)和橢圓盤(92)可滑動(dòng)地疊置穿設(shè)在所述軸向突起(334)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓阻尼器，其特征在于，所述回彈閥裝置還包括彈簧座(94)，該彈簧座(94)穿設(shè)在所述孔板(33)的軸向突起(334)上且可滑動(dòng)地設(shè)置在所述橢圓盤(92)上，所述彈簧座(94)具有大致呈圓筒形的套筒部分(942)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓阻尼器，其特征在于，所述回彈閥裝置還包括O形密封圈(93)，該O形密封圈(93)位于所述彈簧座(94)的內(nèi)部環(huán)形凹槽(941)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的液壓阻尼器，其特征在于，所述保持架構(gòu)件(34)具有內(nèi)套筒(342)，所述內(nèi)套筒(342)限定了用于所述壓縮彈簧(95)的導(dǎo)向部。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的液壓阻尼器，其特征在于，所述回彈流動(dòng)通道(332)圍繞所述孔板(33)的所述突起(334)等角間隔設(shè)置。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的液壓阻尼器，其特征在于，所述壓縮彈簧(95)為波形彈簧。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的液壓阻尼器，其特征在于，所述阻尼器在回彈沖程期間對應(yīng)于低活塞組件(3)速度范圍的第一操作模式(alpha_Al)，能夠通過從所述橢圓盤(92)的寬度和直徑、所述偏轉(zhuǎn)盤(91)的寬度和彈性以及所述彈簧座(94)的外徑中選擇的至少一個(gè)參數(shù)來調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的液壓阻尼器，其特征在于，所述阻尼器在回彈沖程期間對應(yīng)于高活塞組件(3)速度范圍的第二操作模式(alpha_A2)，能通過從所述圓柱形孔板(33)中的所述回彈流動(dòng)通道(332)的數(shù)量和面積中選擇的至少一個(gè)參數(shù)來調(diào)節(jié)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的液壓阻尼器，其特征在于，所述阻尼器在回彈沖程期間的所述第一操作模式(alpha_Al)和所述第二操作模式((alpha—A2)之間的速度閥值(V_A)，能通過從所述壓縮彈簧(95)的彈性以及所述O形密封圈(93)的尺寸和材料中選擇的至少一個(gè)參數(shù)來調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的液壓阻尼器，其特征在于，所述液壓阻尼器為單管阻尼器或雙管阻尼器。
【文檔編號】F16F9/348GK104204601SQ201280071885
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月27日
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